La solution d'Exercice sur Actions d'un champ magnétique et d'une force de rappel (Mouvements d'une particule chargée dans un champ électromagnétique)
1. Equations différentielles.
On étudie la particule M dans le référentiel
terrestre supposé galiléen. Elle est soumise à la
force magnétique et à la force de rappel. On néglige
l'effet de la pesanteur devant ces deux forces. La
relation de la dynamique appliquée à la particule
permet d'écrire :
Comme le mouvement est contenu dans le plan xOz,
la projection de l'équation vectorielle suivant les
vecteurs unitaires de la base du repère (Oxyz)
donne :2. Equation différentielle vérifiée par u.
3. Pulsations.
On recherche pour u des solutions de la forme expst. En remplaçant dans l'équation différentielle on obtient l'équation caractéristique
Le discriminant de l'équation est : Les solutions de l'équation caractéristique sont :
On obtient pour u :
Il apparaît donc deux pulsations dans le mouvement de M :